Elvira Perona Urizar’s research while affiliated with Autonomous University of Madrid and other places

The development of anthropic activities during recent years has led to an increase in nutrient fluxes in the Río Grande de Comitán and Montebello Lakes National Park, Mexico. In turn, this has modified the dynamics of the biotic community, specifically favoring the presence of cyanobacteria tolerant to contamination. The continual and massive presence of Planktothrix species (spp.) in the system suggests a potential detrimental impact for economic issues and human health. In this study, we identify the morphological and molecular characteristics of Planktothrix populations from seven tropical (1,380–1,740 masl, 23.0–25.5°C) and calcareous lakes and two ponds from a water treatment plant. We also assess the ecological drivers that could be related to the presence of cyanotoxins in the system. The ecological preferences, morphology, 16S rRNA structure, and 16S-23S rRNA internal transcribed spacer found evidence for three species: P. agardhii distributed in neutral to slightly basic water (pH = 7.7–8.7), and P. spiroides and Planktothrix sp. in alkaline waters (pH = 9.1). The presence of the mcyE gene and its validation by liquid chromatography confirmed the presence of two microcystin variants (MC-RR and MC-LR) in at least three populations of P. agardhii. These microcystins put the health of the ecosystem and its inhabitants at risk, a condition that should be addressed and resolved with a water management and detoxification strategy in the basin.

El propósito de este trabajo es diseñar herramientas sencillas y eficaces en formato de árbol de decisiones que puedan ser aplicadas para la evaluación de los riesgos asociados a cianobacterias planctónicas potencialmente productoras de cianotoxinas, tanto en cuerpos de agua usados para abastecer agua de uso y consumo, como en aquellos usados para actividades recreativas. Este documento está dirigido a organismos, autoridades y/o empresas de naturaleza pública, privada y/o mixta con competencias en la gestión de los recursos hídricos continentales, así como a los usuarios consumidores de dichos recursos. Se proponen tres árboles de decisiones, uno para aguas destinadas a consumo y dos para aguas de uso recreativo, que pueden ser adaptados según las circunstancias locales de cada región. Además, se realiza una breve descripción de los diferentes parámetros usados en el diseño de estas herramientas y se describen de forma general las diferentes técnicas utilizadas habitualmente para la medición de dichos parámetros. Estas herramientas de alerta temprana y evaluación de riesgos deben ser adaptadas localmente para que la evaluación del riesgo (potencial o real) y la toma de decisiones se aproxime a la magnitud del riesgo existente, traduciéndose esto en un correcto aprovechamiento de los recursos.

Antecedentes y Objetivos: Las cianobacterias son algas procariontes oxifotótrofas presentes en gran variedad de hábitats y son componentes importantes de las comunidades bentónicas en muchos ambientes continentales y marinos. En México su diversidad en ríos es poco conocida; por ello, este estudio contribuye al conocimiento ficoflorístico en cinco ríos de la región central de México. Se incluyen descripciones e ilustraciones, estimaciones de su diversidad, un análisis de las relaciones entre formas de crecimiento y factores microambientales, y se discute la validez de su caracterización morfológica y ecológica en la delimitación de las especies encontradas. Métodos: Se realizaron muestreos en secas y lluvias en dos ríos silíceos y tres ríos calcáreos del centro de México. Se registró la temperatura del agua, conductividad específica y pH, se analizaron iones mayores (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺, Si-SiO2, HCO3 ⁻, Cl⁻, SO4 ³⁻) y nutrientes (NH4 ⁺, NO2 ⁻, NO3 ²⁻, PO4 ³⁻), se estimó la diversidad de las cianobacterias registradas con el índice de Shannon-Weaver y se describieron sus hábitats y microhábitats. La identificación taxonómica se realizó utilizando literatura especializada. Resultados clave: Se identificaron cuatro asociaciones y nueve especies pertenecientes a tres órdenes, siete familias y siete géneros. Se distinguieron dos grupos: el formado por Nostoc parmelioides-Coleodesmium wrangelii y Phormidium lividum-Leptolyngbya truncata en ríos silíceos de montaña y el compuesto por Schizothrix mexicana-Phormidium subfuscum, Homoeothrix juliana-Heteroleibleinia fontana y Nostoc verrucosum en ríos calcáreos cálidos. Se reconocieron dos patrones de distribución ecológica: 1) las especies del orden Nostocales presentes en condiciones estresantes de luz y velocidad de corriente y 2) los taxa de los órdenes Oscillatoriales y Synechococcales registrados en sitios con valores promedio de luz y flujo de agua. Conclusiones: La caracterización morfológica y ecológica de especies de cianobacterias contribuye a su conocimiento ficoflorístico y es la base para futuras investigaciones sobre taxonomía, sistemática y uso sustentable de recursos algales.